麥尼公司換陶瓷金鹵燈加集中智能控制節(jié)能EMC方案

1、原高壓鈉燈換為陶瓷金鹵燈加集中智能控制路燈節(jié)能改造方案一、項(xiàng)目概況現(xiàn)××市的路燈使用的主要是傳統(tǒng)的高壓鈉燈光源，本次改造的主體方案是：1、把高壓鈉燈換為高效節(jié)能的陶瓷金鹵燈，實(shí)現(xiàn)一次節(jié)能；2、原配電柜加裝智能穩(wěn)壓/后半夜調(diào)光節(jié)能控制柜，實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能；3、原路燈管理系統(tǒng)升級(jí)為集中智能遠(yuǎn)程管理，打造智慧城市形象、提升路燈管理水平、降低路燈管理費(fèi)用4、本次路燈改造項(xiàng)目預(yù)期效益如下表：改造前改造后光源單燈功率數(shù)量總功率控制方式光源單燈功率數(shù)量總功率控制方式高壓鈉燈400W傳統(tǒng)輸配電人工控制陶瓷金鹵燈210W1、智能調(diào)壓及后半夜調(diào)光節(jié)能30%2、以回路為單元集中智能遙測(cè)遙控管理250

2、W140W150W90W100W60W合計(jì)合計(jì)回路數(shù)量回路數(shù)量以每天亮燈10小時(shí)計(jì)算年用電度數(shù)以每天亮燈10小時(shí)計(jì)算年用電度數(shù)燈具總功率××，加穩(wěn)壓及后半夜調(diào)光節(jié)能30%，實(shí)際功率××年用電××千瓦時(shí)五大改造效益1、節(jié)能效益換高效節(jié)能光源第一次節(jié)能46%，新光源加穩(wěn)壓和調(diào)光又二次節(jié)能30%，綜合節(jié)能62%2、經(jīng)濟(jì)效益以平均電價(jià)為××元/度，改造前年電費(fèi)××萬(wàn)元，改造后年電費(fèi)××萬(wàn)元，年節(jié)約電費(fèi)××萬(wàn)元3、減少碳排放按1000千瓦時(shí)的電、可折合0.8噸的二氧

3、化碳排量計(jì)算，每年減少××噸二氧化碳排放4、智能管理效益智慧城市智慧照明，降低50%的管理費(fèi)用。以配電回路為控制單元，由控制中心視情遠(yuǎn)程調(diào)控用電負(fù)荷及開/關(guān)燈，數(shù)據(jù)處理中心自動(dòng)分析處理路燈實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和故障自動(dòng)識(shí)別，無(wú)需人工開燈巡檢5、社會(huì)民生效益改造后全部使用使用壽命較長(zhǎng)的電感鎮(zhèn)流器，加裝智能穩(wěn)壓裝置保護(hù)燈具使用壽命，確保十年內(nèi)亮燈率均不低于98%，確保交通安全和民生安全二、 項(xiàng)目可行性分析1、換光源可行性分析我國(guó)城市道路照明80%以上是傳統(tǒng)高壓鈉燈，其傳統(tǒng)的黃光照明、功率因素底、耗電量大、顯色性差、越來(lái)越不能適應(yīng)現(xiàn)代化城市“健康照明、綠色照明、文化照明”的戶外交通安全出行和

4、人文情景照明，隨著“節(jié)能減排”大國(guó)策的逐步推進(jìn)，道路照明的光源升級(jí)換代已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)全面展開，目前可供選擇的替代光源對(duì)比:光源有效光效(lm/w)顯色指數(shù)（Ra）壽命（h）霧穿透力2萬(wàn)小時(shí)后光通維持率色溫高壓鈉燈8090232520000強(qiáng)60%2000K綜合評(píng)價(jià)實(shí)際可用光效底、底顯色性、光衰大、色溫底、霧透力好陶瓷金鹵燈110140859525000強(qiáng)80%4200K綜合評(píng)價(jià)高光效、高顯色性、光衰小、色溫高、無(wú)眩光、霧透力好LED燈7090758350000差50%4000K綜合評(píng)價(jià)高顯色性、光效底、光衰大、大功率的溫度高、驅(qū)動(dòng)電源壽命短，霧雨穿透力差，成本高、不適用于主干道交通照明無(wú)極燈

5、7595809060000強(qiáng)70%2700K綜合評(píng)價(jià)光效低、高顯色性、光衰小、壽命長(zhǎng)，功率范圍小、有電磁波污染干擾通訊設(shè)備，適用于隧道照明、裝飾照明、輪廓照明。氙氣燈90110809012000強(qiáng)70%3000K綜合評(píng)價(jià)高光效、高顯色性、光衰小、但壽命最短，適用于廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭照明和文體照明。通過(guò)上述對(duì)比，陶瓷金鹵燈的高光效、高顯色性、光衰小、色溫高、無(wú)眩光、霧透力好及可調(diào)光的優(yōu)越性是其他光源無(wú)法比擬的，能更好營(yíng)造優(yōu)美的夜間戶外出行照明效果，是替代高壓鈉燈的理想光源，目前已燎原之勢(shì)在全國(guó)迅猛推廣。下圖為陶瓷金鹵燈和高壓鈉燈、陶瓷金鹵燈調(diào)光前后的照明效果對(duì)比： 陶瓷金鹵燈照明效果 高壓鈉

6、燈照明效果陶瓷金鹵燈調(diào)光前照明效果（210V） 陶瓷金鹵燈調(diào)光后照明效果（195V）鑒于陶瓷金鹵燈球泡體結(jié)構(gòu)、光通量更容易發(fā)揮、配光好，再加上其高顯色白光，因此在換燈配光時(shí)要同比高壓鈉燈降低3040%的功率，以達(dá)到優(yōu)化照明功率密度、避免人工白晝污染的目的；這樣既節(jié)能又有良好的交通照光，符合國(guó)家“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要中所倡導(dǎo)的“在滿足城市照明基本功能的前提下降低照明的單位能耗，提高城市照明的質(zhì)量和節(jié)能水平，實(shí)現(xiàn)城市照明發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變”的指導(dǎo)思想。依照城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ45）的標(biāo)準(zhǔn)，在保證相應(yīng)的路面亮度、照度、均勻度、眩光限制值、環(huán)境比及照明功率密度值（LPD）的情況下，可用下表

7、實(shí)行功率替換：改造前改造后對(duì)比結(jié)論光源功率有效流光通量（lm）光源功率有效光通量（lm）功率對(duì)比照度對(duì)比換上高效節(jié)能的陶瓷金鹵燈可節(jié)能40%以上，照度影響卻不足10%，不會(huì)影響交通配光高壓鈉燈400W32000陶瓷金鹵燈210W29400下降47.5%下降8.1%250W21250140W19600下降44%下降7.8%150W1350090W12600下降40%下降6.7%100W900060W8400下降40%下降6.7%2、穩(wěn)壓/后半夜調(diào)光節(jié)能可行性分析安裝電感整流器的陶瓷金鹵燈具有良好的可調(diào)光特性。電感鎮(zhèn)流器呈感性，是一個(gè)鐵芯電感線圈，電感的性質(zhì)是當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，則在線圈中將

8、引起磁通的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電流變化，以滿足燈具可調(diào)光的需要。陶瓷金鹵燈是高強(qiáng)度氣體電弧放電發(fā)光，在點(diǎn)火并充分預(yù)熱后，只要保持照明激發(fā)時(shí)的電流不變，內(nèi)部電壓的非線性降低將不會(huì)影響發(fā)光效能和照度，具有良好的可調(diào)光節(jié)能的特性。陶瓷金鹵燈的降壓節(jié)能分兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行調(diào)節(jié)：第一階段，前半夜的降壓與穩(wěn)壓階段。前半夜路燈供電電壓一般在230V以上，開燈全電壓預(yù)熱35分鐘后，控制設(shè)備智能尋找到燈具發(fā)光效率的最佳功率點(diǎn)，最佳功率點(diǎn)一般為額定功率的90%,最優(yōu)電壓一般為210V（氣體放電燈都存在一個(gè)最佳發(fā)光功率問(wèn)題，超過(guò)這個(gè)功率發(fā)光效率反而下降，并且易損壞燈具）；然后一直持

9、續(xù)穩(wěn)壓（在210V198V范圍內(nèi)選擇）至下半夜調(diào)壓開始，這階段可以節(jié)能1520%；照度百分百。示意圖：第二階段，后半夜調(diào)壓調(diào)光階段。后半夜夜深人靜，電網(wǎng)電壓最大可能達(dá)到250V，必須啟動(dòng)二次降壓，否則又白白多支出電費(fèi)；這時(shí)控制設(shè)備開始智能啟動(dòng)精密緩慢調(diào)節(jié)電壓至190V（甚至可以更低）后又一次穩(wěn)壓，該階段節(jié)電率可達(dá)3550%，直至關(guān)燈，此階段照度以不會(huì)影響行車安全和路人出行為原則，國(guó)家允許降低一個(gè)照明等級(jí)。通過(guò)上述兩個(gè)階段的分時(shí)控制式節(jié)能，綜合節(jié)電率可達(dá)3040%（保守估計(jì)，實(shí)際節(jié)電率在調(diào)試中可視情調(diào)整）且全過(guò)程都必須是穩(wěn)壓狀態(tài)，既又保護(hù)了燈具的使用壽命又不影響正常交通照光。節(jié)能坐標(biāo)圖：調(diào)壓節(jié)能

10、節(jié)電率查詢表（珠海麥尼公司提供）早期的高壓鈉燈、金鹵燈的調(diào)壓/穩(wěn)壓/調(diào)光的節(jié)能技術(shù)有兩種，可控硅調(diào)壓和自耦變壓器式調(diào)壓，目前都淡出市場(chǎng)。目前最先進(jìn)、國(guó)內(nèi)外最廣泛應(yīng)用的是高頻化智能調(diào)壓技術(shù)。高頻化調(diào)壓是將50Hz的交流電源，進(jìn)行50KHz高頻化PWM無(wú)級(jí)調(diào)壓處理后，恢復(fù)50Hz輸出，變壓器體積由此大大縮小，大量節(jié)省銅和矽鋼；是一種比較科學(xué)的、資源節(jié)約型的、綠色的節(jié)能技術(shù)。結(jié)合工業(yè)嵌入式智能控制技術(shù)，用32位微處理器，高速實(shí)時(shí)采樣市電電網(wǎng)各種不同狀態(tài)，無(wú)論電網(wǎng)出現(xiàn)何種電壓波動(dòng)和偏移，采用尾隨的方式進(jìn)行電壓精密負(fù)反饋調(diào)節(jié)；整個(gè)過(guò)程無(wú)需任何人為調(diào)節(jié)，由CPU自動(dòng)采樣、保持、信號(hào)處理、判斷，主控單元的E

11、EPROM存儲(chǔ)自身重要數(shù)據(jù)（用戶事先設(shè)置），自動(dòng)保證輸出最優(yōu)穩(wěn)定電壓或情景節(jié)能的設(shè)置穩(wěn)定電壓。既節(jié)能又保護(hù)燈具使用壽命?！案哳l化電力電子智能控制控制式”調(diào)壓技術(shù)不同與早期的可控硅調(diào)壓和自耦變壓器調(diào)壓技術(shù)。最早的可控硅交流調(diào)壓技術(shù)的是利用可控硅使燈具交流電壓在一個(gè)周期里間斷通過(guò)或關(guān)斷來(lái)達(dá)到調(diào)低電壓的目的，其缺點(diǎn)是可控硅交流調(diào)壓會(huì)產(chǎn)生高次諧波和線路震蕩，對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染，還嚴(yán)重降低燈泡壽命。后期的自耦變壓器調(diào)壓技術(shù)是采用多抽頭的自耦變壓器和升壓變壓器為主要器件，使用可控硅作為開關(guān)元件，電壓可升可降，無(wú)觸點(diǎn)調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓精度低或不可穩(wěn)壓，有電壓突變和閃斷，安全性和可靠性較可控硅調(diào)壓有所提高。但中途換檔

12、，容易滅燈、燒燈，燈具電壓隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)而波動(dòng)，沒(méi)有穩(wěn)壓功能，嚴(yán)重影響光源使用壽命。另由于其耗用大量銅材和矽鋼，被盜和破壞嚴(yán)重，給路燈管理部門帶來(lái)不少麻煩?！案哳l化電力電子智能控制式”照明調(diào)壓技術(shù)是智能化無(wú)級(jí)精密調(diào)節(jié)亮度，無(wú)電流電壓突變、電網(wǎng)安全無(wú)諧波、節(jié)電率可以在3060%之間進(jìn)行選擇，又極大保護(hù)了燈具使用壽命。3、集中智能管理系統(tǒng)在原配電柜旁加裝智能穩(wěn)壓/調(diào)光節(jié)能控制柜，在節(jié)能控制柜植入監(jiān)控終端設(shè)備，控制柜的路燈狀態(tài)信號(hào)輸入給路燈監(jiān)控終端設(shè)備。監(jiān)控終端設(shè)備的實(shí)時(shí)信號(hào)通過(guò)GPRS或CDMA接入InterNet網(wǎng)，（路燈處）監(jiān)控中心通過(guò)GPRS或CDMA或局域網(wǎng)、WiFi接入InterNet。

13、中心計(jì)算機(jī)裝有路燈監(jiān)控軟件，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以完成信息處理及發(fā)出監(jiān)控監(jiān)測(cè)指令。路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D：監(jiān)控中心場(chǎng)景圖：便捷、高智能的集中自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)以下功能：1）自動(dòng)記錄每個(gè)回路亮燈時(shí)間、記錄回路運(yùn)行工況；2）維護(hù)人員利用隨身的通訊工具與監(jiān)控中心的監(jiān)控服務(wù)器鏈接，隨時(shí)隨地查詢每個(gè)回路的亮燈信息，一旦有故障信號(hào)可以第一時(shí)間進(jìn)行燈具維修；3）根據(jù)不同季節(jié)、不同用電負(fù)荷自動(dòng)智能開/關(guān)燈；4）根據(jù)道路交通流量或重大活動(dòng)調(diào)控照度或開燈時(shí)間；5）根據(jù)天氣明暗、霧霾程度即時(shí)調(diào)控照度或開燈時(shí)間。三、項(xiàng)目投資預(yù)算項(xiàng)目總投資預(yù)算為： 萬(wàn)元，分項(xiàng)投資明細(xì)：投資項(xiàng)：燈具投資 萬(wàn)元燈具型號(hào)數(shù)量單價(jià)小計(jì)電感整流器

14、數(shù)量單價(jià)小計(jì)無(wú)功補(bǔ)償數(shù)量單價(jià)小計(jì)210W3213210W32133213140W2557140W2557255790W153690W1536153660W27160W271271合計(jì)7577合計(jì)75777577投資項(xiàng)：穩(wěn)壓調(diào)光投資 萬(wàn)元總功率回路數(shù)量回路平均功率控制柜平均單價(jià)小計(jì)投資：集中智能遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)181.09萬(wàn)元數(shù)量單價(jià)（萬(wàn)元）小計(jì)（萬(wàn)元）說(shuō)明：每個(gè)配電回路配一個(gè)監(jiān)控終端和一個(gè)天文鐘，通用辦公設(shè)備可以是否選配投影儀、視頻系統(tǒng)監(jiān)控終端××智能天文鐘××監(jiān)控軟件1GPS校時(shí)1報(bào)警模塊1光敏采集器1通用辦公設(shè)備1合計(jì)：投資：工程施工投資 萬(wàn)元四、項(xiàng)目商

15、業(yè)模式政府與有照明節(jié)能資質(zhì)的節(jié)能服務(wù)公司，以EMC（合同能源管理）的商業(yè)模式合作路燈節(jié)能改造，政府可以零投入、零風(fēng)險(xiǎn)改造全市路燈并可立即得到節(jié)能效益。政府只需以節(jié)約的電費(fèi)分期償還節(jié)能服務(wù)公司的改造投資費(fèi)用，節(jié)能服務(wù)公司與政府按比例分享節(jié)能效益，其利潤(rùn)比例分配按投入與回報(bào)實(shí)際計(jì)算，經(jīng)雙方商討確認(rèn)即可。具體如下：1、節(jié)能服務(wù)公司采用合同能源管理方案(EMC)全額投資進(jìn)行節(jié)能改造，政府零投資，并立即享受節(jié)能改造帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)效益。 2、項(xiàng)目改造完成后，所節(jié)約電費(fèi)按照如下比例進(jìn)行分配。分成比例為：(1)自驗(yàn)收投入運(yùn)行之日起的第1年內(nèi)節(jié)能服務(wù)公司分成100%，政府0%。(2)自驗(yàn)收投入運(yùn)行之日起的第2年

16、內(nèi)節(jié)能服務(wù)公司分成90%，政府10%(3)自驗(yàn)收投入運(yùn)行之日起的第3年內(nèi)節(jié)能服務(wù)公司分成80%，政府20%。(4)自驗(yàn)收投入運(yùn)行之日起的第4年內(nèi)節(jié)能服務(wù)公司分成70%，政府30 %。(5)自驗(yàn)收投入運(yùn)行之日起的第5年內(nèi)節(jié)能服務(wù)公司分成60%，政府40%。3、本項(xiàng)目投資回收期5年，節(jié)能公司節(jié)能收益××萬(wàn)元，減去投資成本和五年的融資成本，節(jié)能公司凈收益××萬(wàn)元，凈利率為××%；政府節(jié)能凈收益××萬(wàn)元，共同在節(jié)能中收益。五、結(jié)論節(jié)能減排作為一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略措施而受到政府高度重視。城市道路照明改造項(xiàng)目是快速高效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的一項(xiàng)措施。對(duì)年久失修，功率因數(shù)低、實(shí)際光效低的傳統(tǒng)高壓鈉燈用高效、節(jié)能、綠色照明的陶瓷金鹵燈進(jìn)行替換改造，是非?？茖W(xué)且又技術(shù)成熟的節(jié)能減排措施之一。加裝降壓/穩(wěn)壓/調(diào)光節(jié)能控制設(shè)備，對(duì)高效節(jié)能燈具進(jìn)行二次節(jié)能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)條件保障照明、情景人文照明、最大限度節(jié)能既又